PVC膠粒成型過程中，由于受熱、剪切不同的作用效果，其樹脂顆粒的形態(tài)會發(fā)生變化，終引起制品性能的差異。顆粒形態(tài)的變化可以用塑化度來度量，塑化度(或熔融度)亦稱凝膠化程度。凝膠是指不溶解 于溶劑的部分。
PVC顆粒加工過程中粒子破碎、細化到熔化、熔解，進一步至邊界消失的過程，由于熔體中有網(wǎng)絡(luò)形成和伴隨的物理力學(xué)性能的變化又被稱為凝膠化作用和塑化作用。PVC顆粒的凝膠化程度的深淺可用凝 膠化度進行量化。凝膠化度的大小直接影響到PVC顆粒制品的性能。凝膠化度的測定方法有:溶劑浸泡法、密度測S法、硬度測量法、毛細管流變儀法和差示掃描量熱法(DSC),其中較為方便的方法是差示掃描量熱法(DSC) o
與顆粒的形態(tài)變化相對應(yīng)，所成型制品的力學(xué)性能會發(fā)生相應(yīng)改變。在低于160℃時，由于粉粒的存 在，主要靠粒子間的粘結(jié)，只是在鄰近分子鏈間存在界而鍵合力，這時所成型的制品強度低、很脆;在180℃ 時，由于短支鏈穿過初級粒子界面，相互作用力開始增強，因此所成型制品的力學(xué)性能開始提高。又由于這時分子的纏結(jié)主要在粒子內(nèi)部，可影響流動性，但流動性能卻很好;達到190℃時，由于粒子已經(jīng)完全 破壞，形成相互纏結(jié)的鏈團結(jié)構(gòu)，在這種加工工藝條件下所獲得的制品仍有較好的力學(xué)性能，但是，分子間的纏繞使其加工流動性能變差。
在助劑配方及加工工藝條件相同的情況下，無論PVC顆粒樹脂的相對分子量如何，15CTC以下加工得到的 制品，凝膠化度為零。加工溫度在150℃以上、215℃以下的范圍內(nèi)，制品的凝膠化度隨加工溫度的升高而升高。在同一溫度下，相對分子質(zhì)S較低的PVC顆粒制品比相對分子質(zhì)量較高的制品的凝膠化度要高些。調(diào) 整凝膠化度，可以改善PVC顆粒產(chǎn)品的后加工性能，優(yōu)化制品的更好性能。
制品的凝膠化度介于60%?65%,即制品在加工過程中初級粒子尚未完全熔化、大部分熔合的時候，制品的沖擊強度大，即對應(yīng)于加工溫度大于185℃的時候，此時所成型的制品沖擊強度要大。相對分子質(zhì)量大比相對分子質(zhì)量小的PVC顆粒的沖擊強度要大。潤滑性較強的體系由于潤滑劑的作用使分子物理連接作用下降，形成的物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)弱，抗沖擊強度較低。
制品的屈服性能與凝膠化度關(guān)系不大，凝膠化度介于40%?，制品的屈服強度和屈服伸長率幾乎相同。制品的斷裂性能也與凝膠化度有很密切的關(guān)系，凝膠化度在60%時候，制品的斷裂強度高，凝膠 化度在70%的時候，制品的斷裂伸長率高。
分別在150℃、170℃、180℃、 190℃的溫度下加工PVC顆粒樹脂，并在160℃時用毛細管流變儀擠出，觀察擠出制品的外觀時發(fā)現(xiàn)，隨加工溫度的升高，擠出外觀逐漸變的粗糙，甚至發(fā)生熔體破裂。這說明PVC顆粒 樹脂結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，凝膠度增大。相同條件下加工的物料隨測試溫度的升高，物料擠出外觀改善，熔體 破裂現(xiàn)象減輕?？刂颇z化度，初級粒子結(jié)構(gòu)消失，制品容易得到表而光滑、細膩的效果。
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